Question

實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：電源電壓一定的電源一個(gè)、電流表一個(gè)、電壓表一個(gè)、開(kāi)關(guān)6個(gè)、阻值相同的定值電阻和導(dǎo)線若干．小玲想用實(shí)驗(yàn)桌上的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“當(dāng)電阻一定時(shí)，通過(guò)電阻的電流與該電阻兩端的電壓成正比”．請(qǐng)你根據(jù)上述要求幫助小玲畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并寫出實(shí)驗(yàn)步驟．
（1）實(shí)驗(yàn)電路圖：
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

Answer 1

解：（1）研究電流與電壓的關(guān)系，需要不斷改變定值電阻兩端的電壓，器材中缺少滑動(dòng)變阻器，無(wú)法通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變；但提供的開(kāi)關(guān)和定值電阻比較多，因此采用多個(gè)定值電阻和多個(gè)開(kāi)關(guān)并聯(lián)的形式，通過(guò)開(kāi)關(guān)的閉合和斷開(kāi)來(lái)改變定值電阻兩端的電壓，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按圖連接電路；
②閉合開(kāi)關(guān)S₁，測(cè)量通過(guò)電阻R₁的電流和R₁兩端電壓，記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)；
③在閉合開(kāi)關(guān)S₁的情況下，閉合開(kāi)關(guān)S₂，測(cè)量通過(guò)電阻R₁的電流和R₁兩端電壓，記錄此時(shí)電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)；
④仿照步驟③，在前面開(kāi)關(guān)閉合情況下，依次閉合開(kāi)關(guān)S₃、S₄、S₅、S₆，分別測(cè)量通過(guò)電阻R₁的電流和R₁兩端電壓，記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)．
分析：（1）研究“當(dāng)電阻一定時(shí)，通過(guò)電阻的電流與該電阻兩端的電壓成正比”，根據(jù)控制變量法的思想，就應(yīng)該控制電阻一定，改變定值電阻兩端的電壓，記錄電流表示數(shù)，分析電流與電壓的關(guān)系；
（2）實(shí)驗(yàn)器材中缺少滑動(dòng)變阻器，無(wú)法用滑動(dòng)變阻器改變定值電阻兩端電壓，可以利用開(kāi)關(guān)多個(gè)定值電阻和多個(gè)開(kāi)關(guān)并聯(lián)的形式實(shí)現(xiàn)．
點(diǎn)評(píng)：（1）設(shè)計(jì)電路時(shí)要注意電流表和電壓表及開(kāi)關(guān)的正確的應(yīng)用．
（2）設(shè)計(jì)電路，一般有以下要求：
①分析題目具體要求，確定總體方案，畫(huà)方框圖．
②根據(jù)方框圖選擇單元電路．
③由單元電路畫(huà)出完整的電路原理圖．